专利名称：铝镍双金属复合带材及其生产方法
技术领域：
本发明涉及一种金属材料，尤其是一种铝镍两层双金属复合带材及其压力加工生产技术。
背景技术：
铝镍层状复合带材是一种主要使用在电池、尤其是锂离子电池上的一种新型复合材料，要求组成该复合材料的铝层和镍层结合紧密，成品品种不同，硬度不同，而又要有良好的可弯曲性，弯折时铝层与镍层不会分层分裂。
目前应用在电池上的铝镍层状复合材料硬度过高，硬度值一般在Hv220以上。而且材料的弯曲性能不好，铝、镍层粘接强度差，铝、镍两层金属容易分层脱离。
针对这些问题，日本专利JP2004106059公开了一种加热复合实现铝层和镍层金属粘接的方法，在加热两种金属的同时实现金属之间的复合，复合时金属的总变形量不大于20％，从而通过小的变形量，可以制造硬度在HV130～170的铝镍复合带材，该带材具有0.4～1.0μm厚度的Al(铝)/Ni(镍)化合物过渡层，材料弯曲性能好。但是，该工艺为了保证在20％以内的小变形量下实现铝镍两层金属的复合，对设备要求十分严格，需要专用金属带热复合设备在密封的气体保护装置中进行复合，以避免两种金属在高温下氧化。而该专用设备的设计和制造在国内尚无法实现。因此，该工艺、该产品在常规设备上也无法实现。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的缺陷，提供一种不仅粘接性好、硬度值高，而且能满足复合层弯曲性能要求的片状金属材料——铝镍双金属复合带材，以及它的生产方法。
本发明的技术解决方案是，所述铝镍双金属复合带材，如图1所示，由一层铝板1和一层镍板2相叠加组成，所述铝板1与镍板2经大变形量复合轧制构成层叠的双金属复合带材。
上述铝镍双金属复合带材的生产方法为下述工艺步骤
(1)、将0.4～4mm厚镍板2和0.2～2mm厚铝板1在300～500℃温度条件下退火0.5～1.5小时；(2)、将退火后的铝板1按上述次序与退火后的镍板2相层叠；(3)、对层叠的铝板1镍板2进行大变形量复合轧制，道次变形量为40％～60％；(4)、将上述二层金属材料继续轧制到0.10～0.20mm厚时，获得铝镍双金属复合带状材料，此时材料的硬度值为HV220，为硬态铝镍双金属复合带材；(5)、将步骤(4)所得硬态铝镍双金属复合带材继续在400～600℃温度条件下退火20～60分钟，硬度达到HV130，为半硬态铝镍双金属复合带材；(6)、将步骤(5)所得半硬态铝镍双金属复合带材继续在400～600℃温度条件下退火20～60分钟，硬度达到HV84，为软态铝镍双金属复合带材。
本发明的有益效果是由于如上所述采用大变形量复合轧制技术将铝板1(镍板2)紧密覆盖于镍板2(铝板1)上形成铝镍两层复合带材，经试验，检测结果表明其硬度平均值分别达到HV84(软态)、HV161(半硬态)、HV225(硬态)，满足了不同需要、不同硬度标准的要求。再对其进行90°和180°的弯曲实验(见图3)，反复弯曲三次仍不开裂，仍不出现分层现象，说明Al层和Ni层的粘接强度达标，各种性能均达到设计要求，即不仅粘接性好，硬度值高，而且能满足复合层弯曲性能的要求。
图1是本发明铝镍双金属复合带材结构示意图，图中标示为1-铝板，2-镍板。
图2是铝镍双金属复合带材一个实施例的产品形状参考图；图3是铝镍双金属复合带材弯曲状态参考图。
具体实施例方式实施例1，参见图1，有铝板1，厚0.4mm；镍板2，厚0.8mm，相叠。其中镍板2为底层，铝板1覆盖于镍板2上。最终形成带材产品之形状可参见图2，厚0.15mm，宽80mm，产品加工过程如下述步骤(1)、先将上述0.8mm厚镍板2和0.4mm厚铝板1在400℃温度条件下退火1小时；(2)、然后将退火后的铝板1按上述次序与退火后的镍板2相层叠；(3)、对层叠的铝板1镍板2进行大变形量复合轧制，道次变形量55％；(4)、将上述相层叠的二层金属材料轧制到0.15mm厚时，获得如图2所示的的铝镍双金属复合带材，此材硬度值为HV220，称硬态铝镍双金属复合带材；实施例2，铝板1厚0.3mm，镍板2厚0.6mm，相叠，最终形成带材产品参见图2，厚0.10mm，宽60mm，加工过程之步骤(1)～(4)同实施例1；(5)、将步骤(4)所得硬态铝镍双金属复合带材继续在500℃温度条件下退火30分钟，使其硬度达到HV130，得半硬态铝镍双金属复合带材；实施例3，铝板1厚0.5mm，镍板2厚1.0mm，相叠，最终形成带材产品参见图2，厚0.20mm，宽100mm，加工过程之步骤(1)～(5)同实施例2；(6)、将步骤(5)所得半硬态铝镍双金属复合带材继续在500℃温度条件下退火30分钟，使其硬度达到HV84，得软态铝镍双金属复合带材。
取上述实施例1～3所得不同硬度的铝镍双金属复合带材，如图3所示，分别作三次90°和180°弯曲，均未见带面有分层开裂的现象出现，产品质量完全符合设计要求。
权利要求
1.一种铝镍双金属复合带材，其特征在于，它由一层铝板(1)和一层镍板(2)相叠加组成，所述铝板(1)与镍板(2)经大变形量复合轧制构成层叠的双金属复合带材。
2.一种铝镍双金属复合带材的生产方法，其特征在于，该方法为下述工艺步骤(1)、将0.4～4mm厚镍板(2)和0.2～2mm厚铝板(1)在300～500℃温度条件下退火0.5～1.5小时，(2)、将退火后的铝板(1)按上述次序与退火后的镍板(2)相层叠，(3)、对层叠的铝板(1)镍板(2)进行大变形量复合轧制，道次变形量为40％～60％，(4)、将上述二层金属材料继续轧制到0.10～0.20mm厚时，获得铝镍双金属复合带状材料，此时材料的硬度值为HV220，为硬态铝镍双金属复合带材，(5)、将步骤(4)所得硬态铝镍双金属复合带材继续在400～600℃温度条件下退火20～60分钟，硬度达到HV130，为半硬态铝镍双金属复合带材，(6)、将步骤(5)所得半硬态铝镍双金属复合带材继续在400～600℃温度条件下退火20～60分钟，硬度达到HV84，为软态铝镍双金属复合带材。
全文摘要
一种铝镍双金属复合带材，由铝板1和镍板2相叠加，经大变形量复合轧制构成。其生产方法为下述步骤(1)将镍板2和铝板1退火；(2)层叠；(3)大变形量复合轧制；(4)继续轧制，到板厚0.10～0.20mm时，获硬度值HV220硬态带材。硬度值还可分别达到HV84(软态)、HV161(半硬态)，以满足不同需要与不同硬度标准的要求。对该带材进行90°和180°的弯曲实验，反复弯折三次仍不开裂，仍不出现分层现象，说明Al层和Ni层的粘接强度达标，各种性能均达到设计要求，不仅粘接性好，硬度值高，而且能满足复合层弯曲性能的要求。
文档编号B21B1/00GK1962255SQ200510032359
公开日2007年5月16日 申请日期2005年11月9日 优先权日2005年11月9日
发明者余鹏, 汤义荣, 李笑冬 申请人:余鹏, 汤义荣